Типовая учебная программа Океанология

Министерство образования Республики Беларусь
Учебно-методическое объединение по естественному образованию
УТВЕРЖДАЮ
Первый заместитель Министра образования
Республики Беларусь
________________ А.И. Жук
____________________
Регистрационный № ТД-______/тип.
ОКЕАНОЛОГИЯ
Типовая учебная программа
для высших учебных заведений по специальности
1-31 02 01 География (по направлениям)
(направления специальности
1-31 02 01-01
География (гидрометеорология))
СОГЛАСОВАНО
СОГЛАСОВАНО
Председатель Учебно-методического
объединения высших учебных заведений Республики Беларусь по
естественно-научному образованию
_______________________А.Л.Толстик
Начальник Управления высшего и
среднего специального образования
Министерства образования
Республики Беларусь
__________________ Ю.И. Миксюк
________________________
Ректор Государственного
учреждения образования
«Республиканский институт высшей
школы»
___________________ М.И. Демчук
________________________
Эксперт-нормоконтролер
________________________
________________________
Минск 2012
СОСТАВИТЕЛЬ:
Н.М. Юденкова - старший преподаватель кафедры общего землеведения и
гидрометеорологии Белорусского государственного университета, кандидат
географических наук
РЕЦЕНЗЕНТЫ:
Кафедра физической географии Учреждения образования «Белорусский
государственный педагогический университет имени М. Танка»;
И. С. Данилович - ведущий инженер-гидролог отдела гидрологии и
государственного
водного
кадастра
Государственного
учреждения
«Республиканский Гидрометеорологический центр», кандидат географических
наук.
РЕКОМЕНДОВАНА К УТВЕРЖДЕНИЮ В КАЧЕСТВЕ ТИПОВОЙ:
Кафедрой общего землеведения и гидрометеорологии Белорусского
государственного университета (протокол № ___ от ________________);
Научно-методическим советом Белорусского государственного университета
(протокол № ___ от ________________);
Научно-методическим
советом
по
географии
объединения по естественнонаучному образованию
(протокол № ___ от _______________)
Учебно-методического
Ответственный за выпуск: Н.М. Юденкова
2
I. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Учебная дисциплина «Океанология» предназначена для студентов
специальности «География» (по направлению «Гидрометеорология»), в ней
раскрывается основное содержание науки о Мировом океане, его
экологических и динамических особенностях, циркуляция и взаимодействие с
атмосферой, методика океанологических исследований и современные
направления океанологии в решении прикладных задач.
В процессе обучения студенты знакомятся с основными гипотезами
образования океана, рассматривают строение Мирового океана, химический
состав и физические свойства морской воды, перемешивание и турбулентность,
механизмы образования волн, колебания уровня и связь между колебаниями
моря и показателями циркуляции атмосферы и теплового состояния океана.
Также подробно изучаются теория приливов, водные массы и структура вод
Мирового океана, течения и общая циркуляция вод. Как часть единой
климатической системы Земли, Мировой океан изучается в тесном
взаимодействии с атмосферой в разных временных масштабах. Изучение
биологических, энергетических, химических и минеральных ресурсов океана, а
также проблем загрязнения и охраны природы Мирового океана позволяют
студентам развить правильный подход к рациональному использованию его
ресурсов.
Содержание учебной дисциплины «Океанология» имеет связь с другими
учебными дисциплинами, такими как «Метеорология и климатология»,
«Гидрология».
Цель изучения дисциплины – сформировать у студентов научные знания о
природе Мирового океана как единой природной системы в ее взаимосвязи и
взаимодействии с атмосферой и материковым стоком, дать представление об
океанологических процессах и явлениях.
Задачи дисциплины: раскрыть основные особенности природы Мирового
океана в его взаимодействии с атмосферой и материковым стоком;
сформировать представление о методах океанологических исследований и
анализе океанологических данных, характеризующих условия для
биологической продуктивности отдельных акваторий океана; познакомить
студентов с основами численного моделирования океанологических процессов
и явлений, изложить принципы и структуру мониторинга Мирового океана;
использование
данных
мониторинга
для
изучения
воздействия
океанологических процессов на климат Земли и для разработки принципов
рационального использования ресурсов океана.
Теоретическая часть дисциплины преподается в виде лекционного
материала, студенты знакомятся с общей структурой науки об океане,
методами исследования в океанологии, ролью океана в формировании климата
Земли и в современном обществе.
Практические занятия в виде решения практических задач по океанологии,
построения
картосхем,
графического
и
статистического
анализа
океанографических данных, направлены на закрепление теоретических знаний,
формирование навыков работы с океанологической информацией и умение ее
3
анализировать, делать выводы о влиянии океанографических процессов на
климаты Земли.
В процессе преподавания дисциплины «Океанология» используются
следующие методы и средства диагностики знаний: практические и
семинарские занятия, контрольные и самостоятельные работы, контрольные
среды в виде тестовых заданий, индивидуальные задания в виде рефератов.
В ходе изучения дисциплины студент должен
знать:
морфометрические и морфологические особенности океанов,
строение земной коры, гипотезы образования; природные ресурсы океанов;
химический состав и физические свойства морской воды
ламинарное движение и перемешивание водных масс;
динамические
и
статические
колебания
водных
масс,
взаимодействие океана и атмосферы;
уметь:
характеризовать природу океанов или отдельных их частей;
оценивать роль ветрового перемешивания вод, течений, колебания
уровней в формировании морских экосистем;
объяснять роль океана и атмосферы в единой климатической
системе.
На изучение дисциплины «Океанология» отводится всего 150 часов, из них
68 аудиторных часов, в том числе 44 часа – лекции, 12 часов – практические
(семинарские) занятия, 12 часов - КСР. Завершать изучение дисциплины
рекомендуется экзаменом.
4
II. ПРИМЕРНЫЙ ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН
№
п/п
1.
1.1.
1.2.
1.3.
2.
2.1.
2.2.
3.
3.1.
3.2.
4.
4.1.
4.2.
4.3.
5.
5.1.
5.2.
5.3.
5.4.
5.5.
6.
6.1.
6.2.
7.
7.1.
7.2.
Название разделов и тем
Аудиторные
Лекции
Практич.
семинар.
Лабор.
занятия
Введение. Океанология как наука
Мировой
океан
как
компонент
климатической системы Земли
Физические свойства океанских вод
Океаническая адвекция и океаническая
конвекция
Синоптическая океанология
Мировой океан и материковый сток
Формирование химического состава
океанских вод
4
8
2
-
2
4
2
-
2
4
2
2
-
-
Соленость Мирового океана
Организация и проведение
океанологических наблюдений
Океанологические рейсы и
гидрологические станции в Мировом
океане
Гидрологические приборы в океанологии
Анализ океанологических условий
биопродуктивности Мирового океана
Вертикальные профили океанологических
характеристик
Понятие водной массы
Стратификация океанской толщи
Динамика вод Мирового океана
Силы, приводящие в движение водную
массу
Апвеллинги, даунвеллинги в Мировом
океане.
Циркуляция океанских вод
Волны и волновые процессы
Прибрежная океанология
Численное моделирование
океанологических процессов и явлений
Задачи и проблемы численного
моделирования
Условия и критерии моделирования в
океанологии
Мониторинг океана и рациональное
использование его ресурсов
Система мониторинга Мирового океана.
Проблемы развития современной
океанологии
Всего
2
4
2
-
-
2
-
-
2
6
4
-
2
2
-
2
2
10
2
2
4
-
-
2
2
-
2
2
2
4
2
-
-
2
-
-
2
-
-
4
-
-
2
2
-
-
44
12
5
III. СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ПРОГРАММЫ
Введение
Океанология как наука. Предмет, цель и задачи океанологии. История
представлений об океане и становление науки океанологии. Гипотезы
происхождения Мирового океана. Актуальность изучения Мирового океана:
океаны и производство продуктов питания; океаны и погода; океаны и мировой
климат; использование ресурсов Мирового океанов. Мировой океан и
современное общество. Океанология как комплексная наука о Мировом океане.
Связь океанологии с другими науками. Характеристика океанской среды.
Морфометрические и морфологические особенности Мирового океана
Иерархическая структура океанской среды. Типы классификации океанского
пространства. Постоянство океанской среды. Мировой океан как экосистема:
экологические факторы обитания океана, способы перемещения организмов в
океанской среде, глубинный звукорассеивающий слой океана.
Тема 1. Мировой океан как компонент климатической системы Земли
1.1.
Физические свойства океанских вод
Свойства фазовых состояний морской воды и фазовые переходы.
Несжимаемость, вязкость, удельная теплопроводность, скрытая теплота
парообразования и плавления воды, теплопроводность воды, растворяющая
способность и диэлектрическая проницаемость воды, поверхностное натяжение
и прозрачность морской воды, плотность морской воды. Роль физических
свойств морской воды во взаимодействии океана с атмосферой на разных
пространственно-временных масштабах.
1.2. Океаническая адвекция и океаническая конвекция
Перенос тепла к полюсам как пример взаимодействия океана и
атмосферы в глобальном масштабе (на примере Северной Атлантики).
Муссоны как пример океанической адвекции в региональном масштабе. Бризы
как локальный пример океанической адвекции. Механизмы теплообмена между
океаном и атмосферой. Тепловой бюджет океана. Обмен теплом между океаном
и атмосферой путем теплопроводности. Роль испарения в атмосферной и
океанической конвекции.
1.3. Синоптическая океанология
Создание специализированных информационных систем. Цель и задачи
системы «Региональные моря», структура и координационные центры системы.
Разработка единой системы информации об обстановке в Мировом океане
(ЕСИМО).
Тема 2. Мировой океан и материковый сток
2.1. Формирование химического состава океанских вод
6
Гипотезы происхождения и эволюции вод Мирового океана.
Геологическое происхождение вод Мирового океана. Анализ ископаемых
остатков и древних отложений. Возраст океанских вод. Химические элементы,
растворенные в морской воде. Сольватированные ионы. Основные ионы,
биогенные вещества, микроэлементы и газы, растворенные в морской воде.
Источники поступления и распределение основных компонентов химического
состава вод в Мировом океане. Скорость поступления и время пребывания
основных компонентов химического состава в водах Мирового океана.
2.2. Соленость Мирового океана
Влияние солености на океанологические процессы. Понятие солености,
единицы измерения, методы определения. Влияние солености на другие
физические характеристики морской воды. Вариации солености и факторы,
влияющие на соленость океанских вод. Пространственное распределение
солености в водах Мирового океана: вертикальная, горизонтальная и
циркумконтинентальная структура. Гидрохимический режим морей и океанов.
Факторы, определяющие гидрохимический режим морей и океанов. Сезонная
изменчивость солености. Водный и солевой обмен между отдельными частями
Мирового океана. Роль атмосферы в гидрохимическом режиме морей и
океанов.
Тема 3. Организация и проведение океанологических наблюдений
3.1. Океанологические рейсы и гидрологические станции
в Мировом океане
Рейсовые и стационарные наблюдения в Мировом океане.
Гидрологические станции в океане. Основные гидрологические данные.
Океанологические измерения и методика отбора проб. Единицы и точность
измерений в океанологии. Форма записи результатов океанологических
измерений. Интерполированные данные.
3.2. Гидрологические приборы в океанологии
Устройство и принцип работы основных гидрологических приборов:
радиометр, батометр, СТД-зонд, океанологические термометры и манометры,
приборы для исследования морского дна и биологических исследования.
Тема 4. Анализ океанологических условий биопродуктивности
Мирового океана
4.1. Вертикальные профили океанологических характеристик
Экологические
факторы
и
океанологические
характеристики,
определяющие биологическую продукцию в Мировом океане. Построение
поперечных гидрологических разрезов и их анализ. Сезонная изменчивость
океанологических характеристик. TS-диаграммы и распределение плотности в
водной толще.
7
4.2. Понятие водной массы
Использование TS-диаграмм для анализа перемещения водных масс.
Теорема перемешивания океанских вод. Картирование океанов на основе
выделения водных масс. Типы водных масс и их характеристики.
Сравнительная
характеристика
водных
масс
разных
океанов.
Биогеографические особенности водных масс.
4.3. Стратификация океанской толщи
Типы водных масс по вертикали. Термохалинная структура вод Мирового
океана. Распределение плотности и процессы биологической продуктивности.
Тема 5. Динамика вод Мирового океана
5.1. Силы, приводящие в движение водную массу
Типы сил. Поверхностные силы. Сила трения, касательного напряжения.
Объемные силы. Сила давления, сила тяжести, сила Кориолиса. Распределение
ветров и давления над океанами. Области высокого и низкого давления.
Реакция поверхностных вод на касательное напряжение ветра.
5.2. Апвеллинги, даунвеллинги в Мировом океане
Динамика вод в зоне аппвеллинга, даунвеллинга. Эффект Экмана.
Понятие ветрового дрейфа (экмановский перенос). Стационарное и
нестационарное движение вод. Циркуляция океанских вод. Круговороты в
центральных
поверхностных
водах.
Субполярные
круговороты.
Характеристики течений, составляющих циркуляционные круговороты в
Мировом океане. Поверхностная и глубинная циркуляция, их отличительные
особенности. Глубинные течения.
5.3. Циркуляция океанских вод
Круговороты в центральных поверхностных водах. Субполярные
круговороты. Характеристики течений, составляющих циркуляционные
круговороты в Мировом океане. Поверхностная и глубинная циркуляция, их
отличительные особенности. Глубинные течения.
5.4. Волны и волновые процессы
Типы и характеристики волн. Ветровые волны. Сейши. Волны зыби.
Цунами. Приливы в Мировом океане. Приливообразующие силы. Энергетика
пограничных зон океана. Динамика вод в шельфовой и прибрежной зоне.
5.5. Прибрежная океанология
Роль материкового стока в прибрежной зоне. Перенос осадочного
материала и морфология шельфа и береговой зоны. Морфология морских
берегов. Элементы рельефа поперечного профиля береговой зоны. Эволюция
поперечного профиля. Вдольбереговое перемещение наносов. Защита берегов
от разрушения. Динамика вод в эстуариях и затопляемых землях.
8
Тема 6. Численное моделирование океанологических процессов и
явлений
6.1. Задачи и проблемы численного моделирования
Контроль обстановки в море с помощью сложных программновычислительных комплексов. Программы и программные комплексы для
численного моделирования в океанологии. Системы для комплексного
наблюдения за сейсмической, гидрофизической, метеорологической и
экологической обстановкой в морях. Системы обеспечения безопасности
мореплавания. Объекты моделирования. Интерпретация океанологических
данных и результатов вычислений. Математические и вычислительные модели.
6.2. Условия и критерии моделирования в океанологии
Границы расчетной области. Количество опорных точек. Понятие
аппроксимации в океанологическом моделировании. Определение масштаба
задачи. Назначение вычислительного моделирования в океанологии.
Использование моделирования для прогноза и предупреждения об опасных
морских явлениях. Моделирование штормового нагона. Моделирование
длинноволновых процессов на шельфе.
Тема 7. Мониторинг океана и рациональное использование его ресурсов
7.1. Система мониторинга Мирового океана
Объекты и цели мониторинга. Источники и состав данных мониторинга.
Инфраструктура мониторинга. Спутниковый мониторинг океанологических
процессов и явлений. Использование результатов мониторинга.
7.2. Проблемы развития современной океанологии
Проблемы и принципы рационального использования ресурсов Мирового
океана. Проблемы прогнозирования океанологических процессов и их
воздействия на циркуляцию атмосферы. Экологические проблемы Мирового
океана. Космические исследования Мирового океана. Правовые проблемы в
океанологии.
9
IV. ИНФОРМАЦИОННАЯ ЧАСТЬ
1.
2.
3.
4.
5.
Основная
Нешиба С. Океанология. Современные представления о жидкой оболочке
Земли: Пер. с англ.- М.: Мир, 1991. – 414с.
Воробьев В.Н., Смирнов Н.П. Общая океанология. Часть 2. Динамические
процессы.- СПб.: изд. РГГМУ, 1999. – 236с.
Жуков Л.А. Общая океанология: (учебник для ВУЗов по специальности
«Океанология»).- Л.: Гидрометеоиздат, 1976. – 376с.
Иванов В.А., Показеев А.А. Основы океанологии.- Севастополь.: НПЦ
«ЭКОСИ-Гидрофизика», 2005. – 212с.
Шокальский Ю.М. Океанография.- Л.: Гидрометеоиздат, 1959. – 540с.
Дополнительная
1. Белевич М.Ю. Математическое моделирование гидрометеорологических
процессов (учебное пособие).- СПб.: изд. РГГМУ, 2000. – 213с.
2. Бондаренко А.Л. Крупномасштабные течения и долгопериодные волны
Мирового океана.- СПб.: Гидрометеоиздат, 2009. – 163с.
3. Боуден К. Физическая океанография прибрежных вод Мирового океана.- М.:
Мир, 1988. – 324с.
4. Вертинский Н.В. Энергия океана.- М.: Наука, 1986. – 152с.
5. Динамические процессы береговой зоны моря. Под ред. Р.Д. Косьяна, И.С.
Подымова, Н.В. Пыхова.- М.: Научный мир, 2003. – 198с.
6. Долгановский А.М., Малинин В.Н. Гидросфера Земли.- СПб.:
Гидрометеоиздат, 2004. - 618с.
7. Долотов Ю.С. Проблемы рационального использования и охраны природы
прибрежных областей Мирового океана.- М.: Научный мир, 1996. – 304с.
8. Доронин Ю.П. Физика океана.- СПб.:-изд. РГГМУ, 2000. – 340с.
9. Дубравин В.Ф. Поверхностные водные массы и формирование зон
биологической
продуктивности
Атлантического
океана.СПб.:
Гидрометеоиздат, 2001.- 115с.
10.Завадский В.Ю. Моделирование волновых процессов.- М.: Наука, 1991. –
248с.
11.Каган Б.А. Взаимодействие океана и атмосферы.- СПб.: Гидрометеоиздат,
1992. – 335с.
12.Кафанов А.И., Кудряшов В.А. Морская биогеография.- М.: Наука, 2000.176с.
13.Кутилин В.С., Денисов В.И., Федоров Ю.Т. Справочное пособие по курсу
«Физическая география материков и океанов» (общие сведения о материках,
частях света и океанах).- Ростов-на-Дону: изд. РГУ, 2004. – 53с.
14.Лаппо С.С., Гулев С.К., Рождественский А.Е. Крупномасштабное тепловое
взаимодействие в системе океан-атмосфера и энергоактивные области
Мирового океана.- Л.: Гидрометеоиздат, 1990. – 336с.
15.Леонтьев О.К. Прибрежная динамика: волны, течения, потоки наносов.- М.:
Геос, 2001. – 272с.
10
16.Монин А.С. Гидродинамика атмосферы и океана и земных недр.- СПб.:
Гидрометеоиздат, 1999. – 524с.
17.Мурти Т.С. Сейсмические морские волны цунами.- Л.: Гидрометеоиздат,
1981. – 446с.
18.Опыт системных океанологических исследований в Арктике. Под. Ред. А.П.
Лисицына.- М.: Научный мир, 2001. – 643с.
19.Ржонсницкий В.Б. Приливные движения.- Л.: Гидрометеоиздат, 1979. – 244с.
20.Смирнов Н.П., Вайновский П.А., Титов Ю.Э. Статистический диагноз и
прогноз океанологических процессов.- Л.: Гидрометеоиздат, 1992. – 197с.
21.Смирнов Н.П., Саруханян Э.И., Розанова И.В. Циклонические центры
действия атмосферы Южного полушария и изменение климата.- СПб.: изд.
РГГМУ, 2004. – 209с.
22.Трешников А.Ф., Богданов Г.И. Структура циркуляции вод Арктического
бассейна.- СПб.: Гидрометеоиздат, 1972. – 158с.
23.T,S-анализ вод Мирового океана.- Л.: Гидрометеоиздат, 1987. – 296с.
24.Царев В.А., Коровин В.П. Неконтактные методы измерения в океанологии.
Учебное пособие.- СПб.: изд. РГГМУ, 2005. – 184с.
25.Хаин В.Е. Тектоника континентов и океанов.- М.: Научный мир, 2001. –
606с.
11
Приложения
Тематика практических занятий
1. Анализ распределения основных океанологических характеристик в водах
Мирового океана.
2. Построение вертикальных профилей основных океанологических
характеристик и их анализ.
3. Изучение условий высокой биологической продуктивности в Мировом
океане.
4. Исследование термохалинной структуры вод Мирового океана и изучение ее
региональных особенностей с помощью TS-диаграмм.
5. Дистанционные наблюдения за температурой и цветностью океанских вод и
концентрация фитопланктона (интернет-семинар).
6. Изучение форм и динамики распространения морских льдов по данным
дистанционного наблюдения (интернет-семинар).
7. Изучение приповерхностного ветра и видов волнения в Мировом океане
(интернет-семинар).
8. Изучение морских течений и динамики водных масс в океане.
9. Проблемы рационального использования ресурсов Мирового океана
(семинар).
10.Экологический паспорт моря (по выбору) (семинар).
11.Экологические проблемы и загрязнение Мирового океана (семинар).
12.Изучение структуры и работы оперативных информационных центров в
процессе выработки решения и оперативного оповещения населения об
опасных морских явлениях.
12
Вариант заданий в тестовой форме для промежуточного контроля
знанийстудентов:
I.Заполните пробелы:
Существует две точки зрения на происхождение океанской воды:___________и ___________.
По мнению _____________________ возраст солей Мирового океана не превышает
возраст ___________________, а возраст самого океана младше возраста ____________
_________.
II. Заполните пробелы:
Соленость – это _____________________________________________________________. Ее
определяют по формуле
__________________. Так как этот химический элемент
________________ ____________________ в океанских водах, а также существует правило
________________ ____________________ между основными ионами. Соленость измеряется
единицами _______, что означает содержание ______солей в ______воды.
III. Зарисуйте схематично процесс сольватации химических веществ в океане.
IV. Запишите 4 группы химических веществ в океане и приведите их примеры:
1.____________________________(______________________________________________);
2.____________________________(______________________________________________);
3.____________________________(______________________________________________);
4.____________________________(______________________________________________).
V. Заполните пробелы:
Наибольшее содержание в морских водах имеют следующие химические элементы:
____________
____________
____________
____________
VI. Вставьте пропущенные слова из предложенных ниже в списке (каждое слово
используется только в одном случает):
Гидрологический цикл химических веществ в океане отличается _______________
продолжительностью в отличие от ________________ цикла. Это связано с
________________ океана и с наличием своеобразного __________ для химических веществ,
которым является __________ и донные _____________ океана.
ОТЛОЖЕНИЯ
НАЗЕМНОГО
ДЕПО
VII. Ответьте на вопрос:
Какова средняя соленость Мирового океана?
БОЛЬШЕЙ
ДНО
РАЗМЕРАМИ
VIII. Распределите океаны по убывающей в отношении солености:
1._______________________
3._______________________
2._______________________
4._______________________
IX. Определите, истинно (И) или ложно (Л) каждое из следующих утверждений, вначале
внимательно прочитайте фразу и обдумайте ее, не спешите с ответом:
13
С повышением солености плотность морской воды возрастает
И/Л
____
Плотность воды имеет прямую зависимость как от температуры,
так и от солености
____
С увеличением солености возрастают как вязкость, так и пов.натяжение
____
Чем более соленая вода, тем выше температура ее замерзания
____
У пресной воды температура максимальной плотности выше, чем у соленой
____
Соленая вода имеет меньшую способность удерживать тепло
____
Вертикальная конвекция возникает при нарушении плотностной
стратификации и стремится привести ее в устойчивое состояние
____
Вертикальную конвекцию могут вызвать только охлаждение или нагревание ____
Устойчивая вертикальная стратификация морских вод препятствует
вертикальной конвекции и проникновению кислорода в нижние горизонты
водной толщи
____
Биогенные элементы могут проникать из глубин в верхние горизонты, где их
дефицит, только при условиях неустойчивой стратификации
____
X. Заполните пробелы:
Теорема перемешивания океанских вод говорит о том, что океанские водные массы
_________________ в отсутствие нарушения вертикальной стратификации __________
_____________________ _____________________. Эта теорема играет важное значение в
решении вопросов динамики водных масс в океане, что в конечном итоге влияет на его
продукцию и на метеопроцессы в атмосфере.
XI. Вставьте в текст пропущенные слова из предложенных ниже (каждое слово используется
только в одном случае):
Апвеллинг - это явление ____________ вод у ______________ окраин континентов,
связанное с наличием _______________ ветров и _______________ течений одного и того же
направления - _________ береговой линии с __________________ от нее в _______________
часть океана, а также _________________ действия силы ________________. Данное явление
имеет
большое
__________________
значение
для
необычно
высокой
_________________________ в районах __________________ в отличие от других районов
Мирового океана, а также для формирования региональных _______________________
систем под названием «климат _____________».
ОТКЛОНЕНИЕМ
ПОСТОЯННЫХ
АПВЕЛЛИНГА
ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ
ПОДЪЕМА
ДРЕЙФОВЫХ
КОРИОЛИСА
ГАРУА
ЗАПАДНЫХ
ДРЕЙФОВЫХ
ОТКРЫТУЮ
ОТКЛОНЯЮЩЕГО
ВДОЛЬ
КЛИМАТИЧЕСКИХ
БИОПРОДУКТИВНОСТИ
14
Список экзаменационных вопросов
1. Актуальность изучения Мирового океана
2. Мировой океан и производство продуктов питания
3. Роль Мирового океана в формировании погодно-климатических условий
4. Использование минеральных ресурсов Мирового океана
5. Биологические ресурсы Мирового океана
6. Характеристика океанской среды. Мировой океан как экосистема.
7. Физические аспекты океанологии
8. Химические аспекты океанологии
9. Биологические аспекты океанологии
10.Вопросы геологии и гидрофизики в океанологии
11.Физические свойства морской воды и их значение в океанологии.
12.Фазовые переходы воды и их значение в океанологии
13.Связь между теплосодержанием и температурой чистой воды и ее
значение в океанологии
14.Океаническая адвекция. Причины и следствия.
15.Взаимодействие океана и атмосферы, перенос тепла путем
теплопроводности.
16.Взаимодействие океана и атмосферы, перенос тепла при испарении.
17.Тепловой бюджет океана.
18.Роль испарения в атмосферной и океанической конвекции.
19.Химический состав морских вод, концентрации химических элементов.
20.Основные компоненты химического состава морских вод и их
распределение.
21.Источники поступления и поведение основных компонентов химического
состава в морской воде.
22.Соленость Мирового океана и ее распределение.
23.Влияние солености на физические свойства морской воды.
24.Основные гидрологические данные в судовых океанологических
наблюдениях.
25.Единицы и точность измерений. Ошибки и интерполяция данных.
26.Анализ вертикальных профилей температуры и солености
27.Анализ вертикальных профилей кислорода.
28.Анализ вертикальных профилей биогенных веществ.
29.Сезонная изменчивость океанологических характеристик.
30.Анализ океанологических разрезов.
31.Теорема перемешивания океанских вод.
32.Метод TS-диаграмм и его значение в океанологии.
33.TS-диаграмма и распределение плотности в водном столбе.
34.Понятие водной массы и ее выделение на основе анализа TS-диаграмм.
Перемещение водных масс.
35.Картирование океанов на основе выделения водных масс.
36.Сравнение водных масс в разных океанах.
37.Распределение водных масс по вертикали.
38.Плотность океанических вод и биологические процессы.
39.Факторы, влияющие на распределение биомассы в Мировом океане.
15
40.Биологическая продуктивность отдельных акваторий Мирового океана.
41.Первичная продукция в Мирового океане, факторы развития и значение.
42.Механизм действия силы Кориолиса в Мировом океане.
43.Распределение ветров и давления у поверхности океана.
44.Реакция поверхностных вод на касательное напряжение ветра.
45.Рельеф поверхности океана, вызванный действием ветров.
46.Эффект Экмана.
47.Апвеллинг и даунвеллинг. Конвергенция и дивергенция океанских вод.
48.Стационарное и нестационарное движение вод в океане.
49.Механизм возникновения подповерхностного экваториального
противотечения и экваториальный апвеллинг.
50.Механизм возникновения Эль-Ниньо.
51.Меандрирование океанских течений.
52.Особенности поверхностной циркуляции вод Мирового океана.
Характеристика центральных круговоротов.
53.Асимметрия экваториальных (пассатных) течений.
54.Характеристика субполярных круговоротов.
55.Особенности глубинной циркуляции океана. Формирование глубинных
вод.
56.Взаимодействие поверхностной и глубинной циркуляции. Роль
апвеллинга и даунвеллинга.
57.Физические основы волновых процессов в океане. Параметры волны.
58.Типы волн. Особенности ветрового волнения. Факторы, определяющие
характер и силу ветровых волн.
59.Характеристика цунами.
60.Характеристика приливов.
61.Особенности динамики вод шельфовых областей океана.
62.Поведение ветровых и приливных волн в шельфовой и прибрежной зоне
океана.
63.Роль материкового стока в прибрежной зоне океана. Составляющие
материкового стока.
64.Формирование береговой зоны деятельностью волн. Бюджет прибрежных
осадков в береговой зоне.
65.Перенос осадочного материала в береговой зоне.
66.Задачи и проблемы численного моделирования в океанологии. Объекты
моделирования.
67.Программы и программные комплексы для численного моделирования в
океанологии.
68.Примеры математических и численных моделей в океанологии.
69.Условия и критерии моделирования в океанологии.
70.Практическое использование результатов моделирования в океанологии.
71.Система мониторинга Мирового океана.
72.Источники и состав данных мониторинга Мирового океана.
73.Спутниковый мониторинг океанологических процессов и явлений.
74.Использование данных мониторинга Мирового океана.
75.Принципы рационального использования ресурсов Мирового океана.
16